CN215215347U - 一种异质复合保温层结构及保温管路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种异质复合保温层结构及保温管路，涉及管道保温技术领域。异质复合保温层结构包括保温内层和保温外层，保温内层包括第一内层管片和第二内层管片，保温外层包括第一外层管片和第二外层管片，第一外层管片包覆于第一内层管片上，第二外层管片包覆于第二内层管片上；在保温内层的对接端面和保温外层的对接端面错位设置，保温内层轴向方向的一端位于保温外层内侧，保温内层轴向方向的另一端位于保温外层的外侧。在施工时分别将两部分套设于管道上形成完整圆环，施工方便，对施工人员的技术水平要求低。利用保温内层的对接端面和保温外层的对接端面错位设置，避免了由于形成搭接缝隙所导致的热量损失。

Description

一种异质复合保温层结构及保温管路

技术领域

本实用新型涉及管道保温技术领域，具体而言，涉及一种异质复合保温层结构及保温管路。

背景技术

在石油炼化企业装置间及装置内存有大量的管道，尤其是蒸汽管道内部温度高达450℃，传统保温材料保温效果差、材料厚重，通常会造成较大的热量损失。因此，需要一种高性能的保温材料对其进行包裹，确保管道装置有效安全的运行、降低能耗。

气凝胶毡是目前已知的导热系数最低的固体材料，能以较低的厚度达到较好的绝热效果。由于纯气凝胶毡价格昂贵，管道保温采用纯气凝胶毡不经济，通常的结构是将气凝胶毡与传统保温材料进行异质复合。

现有施工技术采用包裹法，即将气凝胶毡与传统保温材料逐层包裹在管道上，不仅工序繁琐，而且施工质量和施工人员技术水平关系很大，造成施工周期长、施工质量不易保证，亟需开发管道保温新结构以进一步缩短施工周期、保证施工质量。此外，现有的管壳结构中层与层之间的空隙较大并且随着时间的推移会出现“下沉”现象，加剧了热量的损失。

鉴于此，提出本申请。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种异质复合保温层结构，其易于施工，能够缩短施工周期，且能够减少由于搭接缝隙产生的热量损失。

本实用新型的第二目的在于提供一种保温管路，其具有施工周期短、保温效果好的优点。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型提供一种异质复合保温层结构，包括保温内层和保温外层，保温内层包括圆弧状的第一内层管片和与第一内层管片的两端对接以形成完整圆环第二内层管片；保温外层包括圆弧状的第一外层管片和用于与第一外层管片的两端对接以形成完整圆环的第二外层管片，第一外层管片包覆于第一内层管片上，第二外层管片包覆于第二内层管片上；第一内层管片轴向方向的一端位于第一外层管片内侧，第一内层管片轴向方向的另一端位于第一外层管片外侧；第二内层管片轴向方向的一端位于第二外层管片内侧，第二内层管片轴向方向的另一端位于第二外层管片外侧；在保温内层的对接端面和保温外层的对接端面错位设置。

在本实用新型较佳的实施例中，第一内层管片、第二内层管片、第一外层管片和第二外层管片均为半圆环；保温内层的对接端面和保温外层的对接端面错位的距离为50-100mm。

在本实用新型较佳的实施例中，保温内层和保温外层的轴向方向的长度相等，保温内层轴向方向的一端与对应的保温外层轴向方向的一端间距为50-100mm。

在本实用新型较佳的实施例中，保温内层的材质为气凝胶毡，保温外层的材质选自岩棉制品、硅酸铝制品、硅酸钙制品、硅酸镁复合纤维、矿渣棉制品、玻璃棉制品和莫来石棉制品中的任意一种。

在本实用新型较佳的实施例中，保温内层的厚度为20-80mm，保温外层的厚度为60-100mm。

在本实用新型较佳的实施例中，在保温内层和保温外层之间设置有第一粘接层。

在本实用新型较佳的实施例中，还包括防护层，防护层包括第一防护层和第二防护层，第一防护层包覆于第一外层管片上，第二防护层包覆于第二外层管片上。

在本实用新型较佳的实施例中，防护层的材质选自玻纤基防火布、硅钛防火布、陶瓷纤维布、石棉防火布和铝箔布中的任意一种。

在本实用新型较佳的实施例中，在保温外层和防护层之间还设置有第二粘接层。

本实用新型还提供一种保温管路，包括管道和上述异质复合保温层结构，保温内层套设于管道上。

本实用新型实施例的有益效果是：本实用新型提供的异质复合保温层结构，通过将保温内层和保温外层均分为两个部分，第一内层管片和第一外层管片是一体设置，第二内层管片和第二外层管片是一体设置，在施工时分别将两部分套设于管道上形成完整圆环，施工方便，对施工人员的技术水平要求低，能够保证施工质量。利用保温内层的对接端面和保温外层的对接端面错位设置，避免了由于形成搭接缝隙所导致的热量损失，有利于降低保温层的整体厚度；在施工过程中，可以利用保温内层和保温外层轴向方向的错位进行长度方向的搭接，同样能够减少热量损失、缩短施工周期。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的保温管路的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的异质复合保温层结构的第一结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的异质复合保温层结构的第二结构示意图。

图标:10-保温管路；100-异质复合保温层结构；110-保温内层；111-第一内层管片；112-第二内层管片；113-保温内层粘接层；120-保温外层；121-第一外层管片；122-第二外层管片；130-第一粘接层；140-防护层；150-第二粘接层；141-第一防护层；142-第二防护层；200-管道。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1，本实施例提供一种异质复合保温层结构100，包括保温内层110和保温外层120，利用保温外层120套设于保温内层110上，增强保温效果。

一般而言，保温内层110可以采用导热系数较低的材质，如气凝胶毡，具体可以为纤维毡、纤维毯或板复合材料等现有的气凝胶毡材料。保温内层110的保温效果更好，价格也更贵，保温外层120可以采用传统的保温材质，价格较为便宜。具体地，保温外层120的材质选自岩棉制品、硅酸铝制品、硅酸钙制品、硅酸镁复合纤维、矿渣棉制品、玻璃棉制品和莫来石棉制品中的任意一种。采用传统材料进行异质复合，原料易得，降低了制造的成本。

进一步地，请结合图1和图2，保温内层110包括圆弧状的第一内层管片111和与第一内层管片111的两端对接以形成完整圆环第二内层管片112；保温外层120包括圆弧状的第一外层管片121和用于与第一外层管片121的两端对接以形成完整圆环的第二外层管片122，第一外层管片121包覆于第一内层管片111上，第二外层管片122包覆于第二内层管片112上；在保温内层110的对接端面和保温外层120的对接端面错位设置，以形成径向方向的错位。

进一步地，请结合图3，第一内层管片111轴向方向的一端位于第一外层管片121内侧，第一内层管片111轴向方向的另一端位于第一外层管片121外侧；第二内层管片112轴向方向的一端位于第二外层管片122内侧，第二内层管片112轴向方向的另一端位于第二外层管片122外侧；以形成轴向方向上的错位。

需要说明的是，通过将保温内层110和保温外层120均分为两个部分，第一内层管片111和第一外层管片121是一体设置，第二内层管片112和第二外层管片122是一体设置，可以通过粘接的方式形成一体结构。在施工时，分别将两部分套设于管道200上形成完整圆环，施工方便，相比于传统的逐层在管道200上包覆的方式，对施工人员的技术水平要求低，能够保证施工质量。

需要强调的是，利用保温内层110的对接端面和保温外层120的对接端面错位设置，避免了由于形成搭接缝隙所导致的热量损失，有利于降低保温层的整体厚度；在施工过程中，可以利用保温内层110和保温外层120轴向方向的错位进行长度方向的搭接，同样能够减少热量损失、缩短施工周期。

具体地，保温内层110的对接端面和保温外层120的对接端面错位设置，是指保温内层110的两个对接端面不在同一平面上。

具体地，第一内层管片111、第二内层管片112、第一外层管片121和第二外层管片122均可以为单层，也可以为多层。在一些实施例中，第一内层管片111、第二内层管片112可以是多层气凝胶毡逐层粘接形成的一定厚度的圆环结构；第一外层管片121和第二外层管片122可以是多层传统保温材料逐层粘接形成的一定厚度的圆环结构，即在保温内层110上还设置有多个保温内层粘接层113。可以采用耐高温无机粘结剂进行逐层粘结，使异质材料紧密粘结，大大降低了层与层之间的空隙，实现了气凝胶毡的增厚与定型，有效降低了热导率。

在本实用新型较佳的实施例中，在保温内层110和保温外层120之间设置有第一粘接层130，第一粘接层130能够将保温内层110和保温外层120进行紧密连接。可以采用耐高温无机粘结剂，如硅酸盐复合物、氧化物、磷酸盐复合物、陶瓷等无机胶黏剂中的任一种，实现气凝胶毡与传统保温材料的紧密结合，对气凝胶毡表面的气凝胶颗粒起到粘结作用，有效解决了气凝胶毡的掉粉问题，且耐温大于500℃。

在本实用新型较佳的实施例中，第一内层管片111、第二内层管片112、第一外层管片121和第二外层管片122均为半圆环，形成如图1所示的结构。在其他实施例中，也可以不是半圆环，只要形成对接位点的错位即可，如一个为四分之一圆环，另一个为四分之三圆环，也可以形成错位的结构，但是制备过程不容易精确控制。

在本实用新型较佳的实施例中，保温内层110的对接端面和保温外层120的对接端面错位的距离为50-100mm。保温内层110和保温外层120的轴向方向的长度相等，第一内层管片111和第一外层管片121轴向方向的一端之间的间距为50-100mm，即轴向错位为50-100mm。通过进一步控制径向错位和轴向错位的大小可以使连接位点更不容易搭接缝隙，有利于进一步降低能量损失。

在本实用新型较佳的实施例中，保温内层110的厚度为20-80mm，保温外层120的厚度为60-100mm，通过进一步控制保温内层110和保温外层120的厚度，达到更好的保温效果同时还可以降低保温内层110的用量，缩小工艺成本。

在本实用新型较佳的实施例中，还包括防护层140，防护层140包括第一防护层141和第二防护层142，第一防护层141包覆于第一外层管片121上，第二防护层142包覆于第二外层管片122上。防护层140和保温外层120之间可以不产生错位，二者齐平即可。采用防护层140对保温层进行防潮防腐，有效延长了保温管壳的使用寿命，解决了高温管道热量散失与管道长时间工作性能降级的问题。同时，包覆保护层有利于保温层的运输与装配。

具体地，防护层140的材质选自玻纤基防火布、硅钛防火布、陶瓷纤维布、石棉防火布和铝箔布中的任意一种，以上材质均适合于作为保温层的防护材料，起到防潮防腐保护保温层的作用。

在一些实施例中，防护层140和保温外层120可以通过粘接的方式进行固定，也就是说，在保温外层120和防护层140之间还设置有第二粘接层150。第二粘接层150的材质可以与第一粘接层130的材质相同。

本实用新型还提供一种保温管路10，包括管道200和上述异质复合保温层结构100，保温内层110套设于管道200上，形成完整的保温管结构。

下面结合具体的实施例对本实用新型实施例提供的保温管路的施工过程做详细的介绍。

实施例1

本实施例提供一种异质复合保温层结构的制备方法，包括如下步骤：

将氧化硅气凝胶毡切割后，使用硅凝胶聚合物粘结剂逐层将氧化硅气凝胶毡均匀紧密的粘结，定型形成厚度80mm的半圆环管壳状氧化硅气凝胶毡保温层。固化后，在最外层氧化硅气凝胶毡的外表面均匀涂抹硅凝胶聚合物粘结剂，将硅酸铝针刺毯(厚度80mm)均匀紧密的错位包裹，径向错位50mm、轴向错位50mm，形成氧化硅气凝胶毡保温层与硅酸铝针刺毯的异质复合的一体式半圆环状保温管路。

固化后，在硅酸铝针刺毯的外表面均匀涂抹硅凝胶聚合物粘结剂并将铝箔布均匀紧密的包裹，形成防潮防腐保护层。产品示意图如图1所示。

本实施例制备的异质复合保温层可以用于炼化企业的石油蒸汽管道进行高效隔热保温。测得所制备的异质复合保温层的热导率仅为0.0271W/m·K，远低于传统保温材料。

实施例2

本实施例提供一种异质复合保温层结构的制备方法，包括如下步骤：

将氧化硅气凝胶毡切割好，使用磷酸二氢铝粘结剂逐层将氧化硅气凝胶毡均匀紧密的粘结，形成半圆环管壳状氧化硅气凝胶毡层(厚度70mm)。固化后，在最外层氧化硅气凝胶毡的外表面均匀涂抹磷酸二氢铝凝胶粘结剂并将岩棉(厚度100mm)均匀紧密的包裹，径向、轴向分别错位50mm、80mm，形成氧化硅气凝胶与岩棉复合的异质复合的一体式半圆环状保温管壳结构。

固化后，在岩棉的外表面均匀涂抹磷酸二氢铝粘结剂并将硅钛防火布均匀紧密的包裹，形成防潮防腐保护层，产品示意图如图1所示。

本实施例制备的异质复合保温层可以用于各种热力管道的保温隔热。测得所制备的异质复合保温层的热导率仅为0.0295W/m·K，远低于传统保温材料。

实施例3

本实施例提供一种异质复合保温层结构的制备方法，包括如下步骤：

将氧化硅气凝胶毡切割后，使用氧化铜磷酸胶粘结剂逐层将氧化硅气凝胶毡均匀紧密的粘结，形成半圆环管壳状氧化硅气凝胶毡层(厚度40mm)。固化后，在最外层氧化硅气凝胶毡的外表面均匀涂抹氧化铜磷酸胶粘结剂并将硅酸钙(厚度60mm)均匀紧密的包裹，径向、轴向分别错位50mm、100mm，固化后形成氧化硅气凝胶毡与硅酸钙复合的异质复合的一体式半圆环状保温管壳结构。

固化后，在硅酸钙的外表面均匀涂抹氧化铜磷酸胶粘结剂并将玻纤基防火布均匀紧密的包裹，形成防潮防腐保护层，产品示意图如图1所示。

本实施例制备的异质复合保温层机械性能强，可以用于较脆弱的玻璃管道进行隔热保温与壳层保护。测得所制备的异质复合保温层的热导率仅为0.0448W/m·K，远低于硅酸钙保温材料。

需要补充的是，传统的施工方法是将气凝胶毡与传统保温材料逐层包裹在管道200上，类似铺棉被的形式。本实用新型实施例中的保温管路10在施工过程中是将异质复合保温层结构100的两个一体结构均套设在管道200上，使两个一体结构的两端对接形成完整圆环，保温内层110的内径与管道200刚好匹配。本实用新型实施例中提供的异质复合保温层结构100施工方便，对技术人员的技术要求低，施工质量能够保证。

综上所述，本实用新型实施例提供的异质复合保温层结构100，通过将保温内层110和保温外层120均分为两个部分，第一内层管片111和第一外层管片121是一体设置，第二内层管片112和第二外层管片122是一体设置，在施工时分别将两部分套设于管道200上形成完整圆环，施工方便，对施工人员的技术水平要求低，能够保证施工质量。利用保温内层110的对接端面和保温外层120的对接端面错位设置，避免了由于形成搭接缝隙所导致的热量损失，有利于降低保温层的整体厚度；在施工过程中，可以利用保温内层110和保温外层120轴向方向的错位进行长度方向的搭接，同样能够减少热量损失、缩短施工周期。

本实用新型实施例提供的保温管路，包括管道200和上述异质复合保温层结构100，保温内层110套设于管道200上，具有施工周期短、施工成本低，且保温效果好的优点。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种异质复合保温层结构，其特征在于，包括保温内层和保温外层，所述保温内层包括圆弧状的第一内层管片和与所述第一内层管片的两端对接以形成完整圆环第二内层管片；所述保温外层包括圆弧状的第一外层管片和用于与所述第一外层管片的两端对接以形成完整圆环的第二外层管片，所述第一外层管片包覆于所述第一内层管片上，所述第二外层管片包覆于所述第二内层管片上；

所述第一内层管片轴向方向的一端位于所述第一外层管片内侧，所述第一内层管片轴向方向的另一端位于所述第一外层管片外侧；所述第二内层管片轴向方向的一端位于所述第二外层管片内侧，所述第二内层管片轴向方向的另一端位于所述第二外层管片外侧；

在所述保温内层的对接端面和所述保温外层的对接端面错位设置。

2.根据权利要求1所述的异质复合保温层结构，其特征在于，所述第一内层管片、所述第二内层管片、所述第一外层管片和所述第二外层管片均为半圆环；

所述保温内层的对接端面和所述保温外层的对接端面错位的距离为50-100mm。

3.根据权利要求2所述的异质复合保温层结构，其特征在于，所述保温内层和所述保温外层的轴向方向的长度相等，所述第一内层管片和所述第一外层管片轴向方向的一端之间的间距为50-100mm。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的异质复合保温层结构，其特征在于，所述保温内层的材质为气凝胶毡，所述保温外层的材质选自岩棉制品、硅酸铝制品、硅酸钙制品、硅酸镁复合纤维、矿渣棉制品、玻璃棉制品和莫来石棉制品中的任意一种。

5.根据权利要求4所述的异质复合保温层结构，其特征在于，所述保温内层的厚度为20-80mm，所述保温外层的厚度为60-100mm。

6.根据权利要求4所述的异质复合保温层结构，其特征在于，在所述保温内层和所述保温外层之间设置有第一粘接层。

7.根据权利要求1所述的异质复合保温层结构，其特征在于，还包括防护层，所述防护层包括第一防护层和第二防护层，所述第一防护层包覆于所述第一外层管片上，所述第二防护层包覆于所述第二外层管片上。

8.根据权利要求7所述的异质复合保温层结构，其特征在于，所述防护层的材质选自玻纤基防火布、硅钛防火布、陶瓷纤维布、石棉防火布和铝箔布中的任意一种。

9.根据权利要求7所述的异质复合保温层结构，其特征在于，在所述保温外层和所述防护层之间还设置有第二粘接层。

10.一种保温管路，其特征在于，包括管道和权利要求1-9中任一项所述的异质复合保温层结构，所述保温内层套设于所述管道上。

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